ในยุค AI การปฏิวัติครั้งที่สองของแสงสว่าง: จาก “การส่องสว่างโลก” สู่ “การป้อนพลังการประมวลผล”!

-- การพัฒนาอย่างก้าวกระโดดของอุตสาหกรรมแสงสว่างของจีน จากระดับพื้นฐานสู่แก่นหลักของโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังการประมวลผล

เมื่อพลังการประมวลผลของปัญญาประดิษฐ์ (AI) เติบโตอย่างก้าวกระโดดในอัตราสามเท่าต่อปี และเมื่อศูนย์ข้อมูลทั่วโลกประสบปัญหาคอขวดในสามเหลี่ยมที่เป็นไปไม่ได้ระหว่างระยะทางการส่งข้อมูล การใช้พลังงาน และความน่าเชื่อถือ แสงสว่าง ซึ่งเป็นตัวนำแสงสว่างที่เก่าแก่ที่สุดในประวัติศาสตร์อารยธรรมมนุษย์ กำลังสร้างการเปลี่ยนแปลงคุณค่าครั้งสำคัญ มันไม่ได้เป็นเพียงเครื่องมือให้แสงสว่างอีกต่อไป แต่ได้กลายเป็นโครงสร้างพื้นฐานหลักที่สนับสนุนการทำงานของพลังการประมวลผลและการไหลเวียนของข้อมูลในยุค AI

เมื่อเร็วๆ นี้ กลุ่มหุ้นไมโคร LED ในตลาดหลักทรัพย์ A-share ได้สร้างความคึกคักอย่างมาก หุ้นของ Sanan Optoelectronics, Huacan Optoelectronics และหุ้นอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับแนวคิดนี้ยังคงแข็งแกร่งอย่างต่อเนื่อง กลายเป็นช่องทางที่ทำกำไรได้มากที่สุดนอกเหนือจากกลุ่มพลังงานประมวลผล AI สิ่งที่กระตุ้นให้เกิดการคึกคักในตลาดครั้งนี้คือเทคโนโลยี MicroLED CPO ที่ก้าวข้ามจากอุตสาหกรรมแสงสว่างและจอแสดงผลไปสู่ด้านพลังงานประมวลผล AI ซึ่งสามารถลดการใช้พลังงานในการส่งสัญญาณแสงลงเหลือเพียง 5% ของโซลูชันสายเคเบิลทองแดงแบบดั้งเดิม การใช้พลังงานโดยรวมลดลง 95% และประสิทธิภาพการใช้พลังงานเพิ่มขึ้นเกือบ 20 เท่า ตั้งแต่ที่มหาวิทยาลัยฟู่ตั้นและมหาวิทยาลัยหนานจิงประสบความสำเร็จในการค้นพบเทคโนโลยีหลักของการสื่อสารด้วยแสง Micro LED ไปจนถึงระบบสายเคเบิลแสงแบบแอคทีฟ Micro LED ที่พัฒนาร่วมกันโดย Microsoft และ MediaTek ที่ประสบความสำเร็จในการพิสูจน์แนวคิด และบริษัทข้ามชาติยักษ์ใหญ่เช่น ams OSRAM และ Marvell ที่วางแผน บริษัทชั้นนำด้านแสงสว่างและจอแสดงผลในประเทศต่างติดตามและเปิดเผยความคืบหน้าทางอุตสาหกรรมล่าสุดอย่างเข้มข้น การปฏิวัติอุตสาหกรรมที่ขับเคลื่อนด้วยแสงได้เริ่มต้นขึ้นแล้ว สำหรับอุตสาหกรรมแสงสว่างของจีน นี่ไม่ใช่เพียงโอกาสครั้งประวัติศาสตร์ที่จะหลุดพ้นจากวงจรการเติบโตแบบเดิมและเปิดเส้นทางการเติบโตครั้งที่สองเท่านั้น แต่ยังเป็นช่วงเวลาสำคัญที่จะก้าวข้ามจากการเป็นมหาอำนาจด้านการผลิตแสงสว่างไปสู่มหาอำนาจด้านเทคโนโลยีแสงสว่างระดับโลกอีกด้วย

1. พลังการประมวลผลของ AI พุ่งสูงขึ้นอย่างมหาศาล ส่งผลให้คุณค่าหลักของแสงสว่างเปลี่ยนไป จาก “การส่องสว่างโลก” สู่ “การเชื่อมต่อพลังการประมวลผล”

ทุกการเปลี่ยนแปลงในอุตสาหกรรมแสงสว่างล้วนเกิดจากการขยายขอบเขตคุณค่าของแสง ในการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งแรกจากหลอดไฟไส้ไปสู่หลอด LED เราได้บรรลุถึงการประหยัดพลังงานและการอัพเกรดเทคโนโลยีแสงสว่างแบบโซลิดสเตท คุณค่าหลักของแสงนั้นมักจะอยู่ที่สองสถานการณ์หลักคือ การให้แสงสว่างเพื่อการมองเห็น และการแสดงข้อมูล การมาถึงของยุค AI กำลังทำลายการรับรู้แบบดั้งเดิมนี้อย่างสิ้นเชิง คุณค่าหลักที่สามของแสง นั่นคือ การเชื่อมต่อข้อมูลความเร็วสูง กำลังเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วอย่างไม่เคยมีมาก่อน และกลายเป็นรากฐานสำคัญที่สนับสนุนการพัฒนาเศรษฐกิจดิจิทัลและอุตสาหกรรม AI

ปัจจุบัน การฝึกฝนและการประมวลผลโมเดล AI ขนาดใหญ่ทำให้เกิดความต้องการอย่างมากต่อแบนด์วิดท์ ความหน่วง และการใช้พลังงานของคลัสเตอร์คอมพิวเตอร์ ผลสำรวจล่าสุดของ TrendForce แสดงให้เห็นว่า ข้อกำหนดอัตราการส่งข้อมูลที่ ≤400 Gbps ได้ถูกนำมาใช้ในศูนย์ข้อมูลจำนวนมากของผู้ให้บริการคลาวด์ทั่วโลก ตั้งแต่ปี 2025 จนถึงปัจจุบัน ความต้องการของตลาดยังคงผลักดันข้อกำหนดการส่งข้อมูลไปสู่ ​​800 Gbps และ 1.6 Tbps ความขัดแย้งระหว่างการส่งข้อมูลความเร็วสูงและการควบคุมการใช้พลังงานได้มาถึงจุดที่จำเป็นต้องได้รับการแก้ไขแล้ว

ในระบบเชื่อมต่อศูนย์ข้อมูลแบบดั้งเดิม สายเคเบิลทองแดงมีข้อจำกัดด้านระยะทางการส่งสัญญาณและการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ภายใต้ข้อกำหนดการส่งสัญญาณความเร็วสูงพิเศษที่ 1.6 Tbps การใช้พลังงานจะเกิน 10 pJ/bit ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นอย่างมากของการใช้พลังงานโดยรวมของระบบ แม้แต่โซลูชันโมดูลตัวรับส่งสัญญาณแบบออปติคอลที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบันก็ยังมีการใช้พลังงานต่อโมดูลสูงถึงประมาณ 30W ในศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ การใช้พลังงานของโมดูลออปติคอลเพียงอย่างเดียวคิดเป็นมากกว่า 25% ซึ่งกลายเป็นจุดอ่อนสำคัญที่จำกัดการใช้งานคลัสเตอร์การประมวลผล AI ขนาดใหญ่ แม้ว่าใยแก้วนำแสงเลเซอร์แบบดั้งเดิมจะสามารถส่งสัญญาณได้ในระยะทางไกล แต่ก็ประสบปัญหาเรื่องการใช้พลังงานสูง อัตราความล้มเหลวสูง และความไวต่อความร้อนสูง ในปี 2025 เพียงปีเดียว การใช้พลังงานเครือข่ายของศูนย์ข้อมูลทั่วโลกของ Microsoft จะคิดเป็น 18% ของการใช้พลังงาน IT ทั้งหมด โดย 40% มาจากการเชื่อมต่อแบบออปติคอลระยะไกล ปัญหาความขัดแย้งระหว่างระยะทาง การใช้พลังงาน และความน่าเชื่อถือ ที่อุตสาหกรรมนี้ติดกับดักมานาน ได้เปิดพื้นที่การใช้งานใหม่สำหรับเทคโนโลยี LED ที่อุตสาหกรรมแสงสว่างได้พัฒนามาหลายปีแล้ว

ไมโคร LED เทคโนโลยีที่เดิมทีโดดเด่นในด้านแสงสว่างและการแสดงผล ได้กลายเป็นหนึ่งในโซลูชันที่ดีที่สุดในการแก้ปัญหาคอขวดของการเชื่อมต่อพลังการประมวลผล AI ด้วยข้อได้เปรียบหลักๆ ได้แก่ ความสว่างสูง การใช้พลังงานต่ำ แบนด์วิดท์การมอดูเลชั่นสูง และการรวมอาร์เรย์ที่ง่าย เทคโนโลยีการบูรณาการของ MicroLED CPO ได้ประสบความสำเร็จในการลดมิติของโซลูชันแบบดั้งเดิม โดยแก่นแท้คือการบูรณาการอย่างลึกซึ้งของไดโอดเปล่งแสงระดับไมครอนและเทคโนโลยีการบรรจุร่วมทางแสง นอกจากนี้ยังได้รับการขนานนามว่าเป็น CPO 2.0 โดยอุตสาหกรรม ซึ่งเป็นการลดช่องว่างระหว่างโซลูชัน CPO 1.0 ที่ใช้เลเซอร์แบบดั้งเดิม + CPO อย่างสิ้นเชิง

แม้ว่าเทคโนโลยี CPO แบบดั้งเดิมจะแก้ปัญหาเรื่องคุณภาพสัญญาณที่เสื่อมลงในโมดูลออปติคอลแบบเสียบปลั๊กทั่วไปที่อัตราสูงกว่า 1.6Tbps ได้ด้วยการรวมเอาหน่วยประมวลผลออปติคอลและชิปสวิตช์ ASIC เข้าด้วยกัน แต่ก็ยังมีข้อจำกัดเรื่องแบนด์วิดท์การมอดูเลชั่นและปัญหาคอขวดด้านการจัดการความร้อนของเลเซอร์ VCSEL แบบดั้งเดิม และมักต้องมีการประนีประนอมระหว่างอัตรา การใช้พลังงาน และความหนาแน่นของบรรจุภัณฑ์อยู่เสมอ การเพิ่ม MicroLED เข้ามาช่วยแก้ปัญหาหลักนี้ได้โดยตรงจากพื้นฐานของแหล่งกำเนิดแสง: เมื่อเทียบกับเลเซอร์แบบเปล่งแสงจากขอบและเลเซอร์แบบเปล่งแสงจากพื้นผิวโพรงแนวตั้งแบบดั้งเดิม MicroLED มีพื้นที่เปล่งแสงที่เล็กกว่า แรงดันไฟฟ้าในการขับเคลื่อนต่ำกว่า และแบนด์วิดท์การมอดูเลชั่นสูงกว่า ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการสร้างสัญญาณออปติคอลได้โดยตรงถึงหนึ่งลำดับ

จากมุมมองของหลักการพื้นฐาน ช่องว่างระหว่างทั้งสองนั้นใหญ่มาก: เลเซอร์แบบดั้งเดิมเปรียบเสมือนไฟฉายขนาดใหญ่ มีปริมาตรระดับมิลลิเมตร กระแสเกณฑ์เลเซอร์สูง กระแสขับมากกว่า 200 มิลลิแอมป์ และชิป TIA และ DSP ที่ใช้พลังงานสูงจะมีการเปลี่ยนแปลงความยาวคลื่นและประสิทธิภาพลดลงอย่างมากที่อุณหภูมิสูงกว่า 85 องศาเซลเซียส และต้องอาศัยการระบายความร้อนด้วยเทอร์โมอิเล็กทริกกำลังสูง ในขณะที่ไมโคร LED เป็นอาร์เรย์ของไฟฉายขนาดเล็กหลายร้อยหรือหลายพันดวง ขนาดของชิปแต่ละตัวน้อยกว่า 50 ไมครอน ซึ่งสามารถบรรจุรวมกับวงจรขับ CMOS เพื่อให้ได้การเปล่งแสงแบบขนานที่มีความหนาแน่นสูงขึ้น ไมโคร LED แต่ละตัวสอดคล้องกับช่องสัญญาณข้อมูลอิสระ ต้องการกระแสขับต่ำมากเพียงระดับไมโครแอมป์ และไม่ต้องใช้ตัวปรับสัญญาณเพิ่มเติม การใช้พลังงานของตัวส่งสัญญาณสามารถต่ำได้ถึง 80 เฟมโตจูล/บิต ในขณะเดียวกัน ช่วงอุณหภูมิการทำงานครอบคลุมตั้งแต่ -40°C ถึง 125°C และสามารถรักษาระดับการส่องสว่างได้มากกว่า 90% ที่อุณหภูมิ 85°C โดยไม่จำเป็นต้องใช้ระบบควบคุมอุณหภูมิ TEC ซึ่งช่วยแก้ปัญหาการระบายความร้อนที่เกิดจากการรวมวงจรสูงของ CPO ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีการสื่อสารด้วยแสงเลเซอร์ เช่น VCSEL/DFB/EML การเชื่อมต่อด้วยแสง MicroLED มีข้อดีมากกว่าในแง่ของแบนด์วิดธ์การมอดูเลชั่น ความทนทานต่ออุณหภูมิ ความทนทานต่อความผิดพลาดในการจัดเรียงแสง ฯลฯ ศักยภาพของแบนด์วิดธ์การมอดูเลชั่นระดับ GHz นั้นเหมาะสมกับความต้องการการส่งข้อมูลความเร็วสูงพิเศษในอนาคต คุณลักษณะที่เสถียรในช่วงอุณหภูมิที่กว้างช่วยลดความจำเป็นในการควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยำ คุณลักษณะของมุมการเปล่งแสงที่กว้างยังช่วยให้เพิ่มผลผลิตของการผลิตอาร์เรย์ได้ง่ายขึ้น และการใช้พลังงานในการขับเคลื่อนเพียง 1/3 ของเลเซอร์ ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับการเชื่อมต่อความหนาแน่นสูงในระยะสั้น

แตกต่างจากตรรกะการส่งสัญญาณความเร็วสูงแบบช่องสัญญาณเดียวที่แคบและเร็วของเลเซอร์แบบดั้งเดิม การเชื่อมต่อด้วยแสงไมโคร LED ใช้สถาปัตยกรรมการส่งสัญญาณแบบขนานที่กว้างและช้ากว่า โดยสร้างลิงก์แสงแบบขนานผ่านช่องสัญญาณไมโคร LED ที่ควบคุมได้อย่างอิสระหลายร้อยช่อง ภายใต้เงื่อนไขของแบนด์วิดท์รวมที่เท่ากัน มันช่วยลดการใช้พลังงานของระบบลงอย่างมากและปรับปรุงความน่าเชื่อถือในการส่งสัญญาณ ปรับให้เข้ากับความต้องการการเชื่อมต่อระยะสั้น ความหนาแน่นสูง และพลังงานต่ำของคลัสเตอร์คอมพิวเตอร์ AI ได้อย่างสมบูรณ์แบบ ข้อมูลการวัดจริงจากห้องปฏิบัติการและอุตสาหกรรมได้ยืนยันคุณค่าที่ก้าวล้ำของเทคโนโลยีนี้อย่างชัดเจน: ศาสตราจารย์ Tian Pengfei จากมหาวิทยาลัย Fudan และทีมของเขาเอาชนะปัญหาช่องว่างแสงสีเขียวและเตรียมไมโคร LED สีเขียวที่มีแบนด์วิดท์การมอดูเลชั่น 2.19GHz ทำให้ได้อัตราการส่งข้อมูลในพื้นที่ว่าง 9.06Gbps ซึ่งเป็นการกำหนดมาตรฐานสูงสุดของโลกสำหรับการส่งข้อมูลในพื้นที่ว่างด้วยไมโคร LED สีเขียว ชิป LED ขนาดเล็กที่พัฒนาโดยทีมงานร่วมของมหาวิทยาลัยหนานจิง สามารถทำแบนด์วิดท์สูงสุดได้ถึง 1.6 GHz ที่กระแสไฟ 2 mA และใช้พลังงานต่ำเพียง 7.34 pJ/bit ที่อัตราการส่งข้อมูล 2.125 Gbps ซึ่งต่ำกว่าการใช้พลังงานของโซลูชันที่มีอยู่เดิมถึงสองเท่า โซลูชัน MicroLED CPO นี้ได้ก้าวกระโดดครั้งสำคัญและสามารถใช้พลังงานได้เพียง 1-2 pJ/bit เท่านั้น ซึ่งตรงตามเป้าหมายการใช้พลังงานต่ำ (<1.5 pJ/bit) ที่ NVIDIA เสนอไว้ในข้อกำหนด Silicon Photonics CPO อย่างสมบูรณ์แบบ ยกตัวอย่างเช่น ผลิตภัณฑ์การสื่อสารด้วยแสงที่มีอัตราการส่งข้อมูล 1.6 Tbps หลังจากนำสถาปัตยกรรม MicroLED CPO มาใช้แล้ว การใช้พลังงานโดยรวมสามารถลดลงได้อย่างมากจาก 30 W ของโมดูลตัวรับส่งสัญญาณแสงแบบดั้งเดิมเหลือเพียงประมาณ 1.6 W ซึ่งคิดเป็นเพียง 5% ของโซลูชันแบบดั้งเดิม และอัตราประสิทธิภาพการใช้พลังงานเพิ่มขึ้นเกือบ 20 เท่า

คุณค่าในการนำไปใช้ที่จับต้องได้ยิ่งกว่านั้นคือ สำหรับคลัสเตอร์ GPU 100,000 ใบ หากใช้โซลูชัน MicroLED CPO สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างแร็คทั้งหมด จะสามารถประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้ 15 ล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี ซึ่งเทียบเท่ากับการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 12,000 ตัน สิ่งนี้จะช่วยลดภาระการใช้พลังงานและการระบายความร้อนของศูนย์ประมวลผลอัจฉริยะได้อย่างมาก และลดต้นทุนการดำเนินงานมหาศาลของศูนย์ข้อมูลลงได้โดยตรง ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีเหล่านี้เป็นการยืนยันแนวโน้มของอุตสาหกรรม: ในยุค AI การแข่งขันด้านแสงสว่างไม่ได้จำกัดอยู่เพียงแค่การพัฒนาความสว่างของแสงและความละเอียดของจอแสดงผลอีกต่อไป แต่ขยายไปถึงการแข่งขันด้านเทคโนโลยีหลักในระดับพื้นฐานของโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังการประมวลผล อุตสาหกรรมแสงสว่างกำลังยืนอยู่บนเวทีหลักของการปฏิวัติเทคโนโลยีแสงสว่างนี้

2. จุดเปลี่ยนของอุตสาหกรรมมาถึงแล้ว: ปัญหาที่มีอยู่และโอกาสใหม่ ๆ ที่เพิ่มขึ้นในอุตสาหกรรมแสงสว่าง

เมื่อมองย้อนกลับไปถึงสถานะการพัฒนาปัจจุบันของอุตสาหกรรมแสงสว่างของจีน จะเห็นได้ว่าอยู่ในจุดเปลี่ยนที่สำคัญ เนื่องจากการเติบโตของสายงานดั้งเดิมได้ถึงจุดสูงสุดแล้ว และสายงานใหม่ๆ จำเป็นต้องมีการพัฒนาอย่างก้าวกระโดดอย่างเร่งด่วน

ในด้านหนึ่ง ตลาดไฟส่องสว่างแบบดั้งเดิมได้เข้าสู่ยุคของการแข่งขันด้านราคาแล้ว หลังจากทศวรรษทองของการแพร่หลายของเทคโนโลยี LED อุตสาหกรรมไฟส่องสว่างของจีนได้สร้างระบบห่วงโซ่อุตสาหกรรมที่สมบูรณ์ที่สุดในโลก และกำลังการผลิตก็ก้าวขึ้นเป็นผู้นำของโลก อย่างไรก็ตาม อุตสาหกรรมนี้ก็เผชิญกับภาวะกลืนไม่เข้าคายไม่ออกของการแข่งขันที่รุนแรงในกลุ่มสินค้าประเภทเดียวกัน กำไรต่อผลิตภัณฑ์ลดลง และแรงผลักดันการเติบโตที่ไม่เพียงพอ ไม่ว่าจะเป็นไฟส่องสว่างทั่วไป ไฟส่องสว่างเชิงพาณิชย์ หรือไฟส่องสว่างในบ้าน การถดถอยของอุตสาหกรรมได้ขยายตัวจากสงครามราคาไปสู่สงครามช่องทางการจำหน่าย พื้นที่ตลาดที่เพิ่มขึ้นยังคงแคบลงเรื่อยๆ และบริษัทต่างๆ จำเป็นต้องค้นหาความก้าวหน้าใหม่ๆ ในการเติบโตอย่างเร่งด่วน

ในทางกลับกัน ไมโคร LED ซึ่งได้รับการยอมรับว่าเป็นเทคโนโลยีแห่งอนาคตในอุตสาหกรรมแสงสว่างและจอแสดงผล กลับเผชิญกับอุปสรรคมากมายในการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ในอดีต ที่ผ่านมา ความคิดของตลาดอุตสาหกรรมเกี่ยวกับไมโคร LED มักจำกัดอยู่เฉพาะในกลุ่มอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค เช่น จอแสดงผลขนาดเล็กสำหรับ AR/VR จอแสดงผลเชิงพาณิชย์ระดับไฮเอนด์ ไฟส่องสว่างในรถยนต์ และอุปกรณ์สวมใส่ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วสถานการณ์เหล่านี้มีลักษณะเฉพาะคือ วงจรการเปิดตัวที่ยาวนาน เกณฑ์การผลิตจำนวนมากที่สูง การแข่งขันในตลาดที่รุนแรง และผลกำไรที่ลดลงอย่างรวดเร็ว บริษัทส่วนใหญ่จึงตกอยู่ในภาวะกลืนไม่เข้าคายไม่ออกระหว่างการลงทุนด้าน R&D จำนวนมหาศาลกับผลตอบแทนทางการตลาดที่จำกัด

การเกิดขึ้นของช่องทางการเชื่อมต่อทางแสง AI ได้พลิกโฉมตรรกะการเติบโตของอุตสาหกรรมไมโคร LED อย่างสิ้นเชิง เปิดเส้นทางใหม่ที่มีมูลค่าสูงหลายแสนล้านหยวนให้กับอุตสาหกรรมแสงสว่างของจีน แตกต่างจากตลาดเครื่องใช้ไฟฟ้าสำหรับผู้บริโภค ตลาดการเชื่อมต่อทางแสง AI จัดอยู่ในหมวดหมู่ของการสร้างโครงสร้างพื้นฐานดิจิทัล และมีลักษณะสำคัญสามประการ ซึ่งตรงกับความต้องการในการเปลี่ยนแปลงของอุตสาหกรรมแสงสว่างอย่างสมบูรณ์แบบ:

ประการแรก มูลค่าตลาดพุ่งสูงขึ้น เส้นทางนี้ไม่ได้วัดมูลค่าผลิตภัณฑ์ด้วยขนาดการจัดส่งอีกต่อไป แต่ใช้มูลค่าระดับระบบเป็นหลัก มูลค่าโครงการแต่ละโครงการสูง และมีการกระจุกตัวของลูกค้าสูง เมื่อเทคโนโลยีได้รับการตรวจสอบแล้ว จะสามารถสร้างความร่วมมือที่มั่นคงในระยะยาวได้ หลีกเลี่ยงการตกต่ำของตลาดไฟส่องสว่างแบบดั้งเดิม

ประการที่สอง การสะสมเทคโนโลยีช่วยให้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่และพัฒนาให้ดียิ่งขึ้นได้ เทคโนโลยีหลักๆ เช่น การเติบโตของไมโคร LED แบบเอพิแท็กเซียล การผลิตชิป การถ่ายโอนจำนวนมาก การรวมบรรจุภัณฑ์ และการควบคุมไดรฟ์ ซึ่งได้รับการพัฒนามาหลายปีในอุตสาหกรรมแสงสว่าง สามารถนำมาขยายและนำกลับมาใช้ใหม่ในสถานการณ์การสื่อสารด้วยแสงได้ ตราบใดที่เทคโนโลยีได้รับการปรับให้เหมาะสมกับข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพในระดับการสื่อสาร การนำเทคโนโลยีไปใช้ข้ามพรมแดนเพื่อการผลิตก็สามารถทำได้

ประการที่สาม อุปสรรคและกำแพงป้องกันในอุตสาหกรรมยังคงแข็งแกร่งขึ้นเรื่อยๆ ผลิตภัณฑ์การเชื่อมต่อทางแสงมีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับอัตราการมอดูเลชั่น อัตราความผิดพลาดของบิต ความน่าเชื่อถือในระยะยาว และความสม่ำเสมอของอาร์เรย์ ซึ่งโดยธรรมชาติแล้วจะยกระดับเกณฑ์การเข้าสู่อุตสาหกรรม บริษัทผู้ผลิตไฟส่องสว่างที่มีการสะสมเทคโนโลยีหลักสามารถสร้างกำแพงป้องกันที่แข็งแกร่งด้วยข้อได้เปรียบทางเทคโนโลยีของตนและหลีกเลี่ยงการแข่งขันจากกลุ่มตลาดระดับล่างได้

บริษัทข้ามชาติยักษ์ใหญ่ได้ก้าวขึ้นมาเป็นผู้นำและยืนยันความเป็นไปได้ของแนวทางนี้แล้ว บริษัท ams OSRAM ผู้นำด้านระบบไฟส่องสว่างในยุโรป ได้นำเทคโนโลยี Micro LED ที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในการผลิตจำนวนมากในด้านไฟหน้าแบบปรับได้สำหรับรถยนต์ มาประยุกต์ใช้ข้ามพรมแดนในสถานการณ์การเชื่อมต่อทางแสงของศูนย์ข้อมูล AI ชิป EVIYOS ของบริษัทสามารถรวม Micro LED ที่ควบคุมได้อย่างอิสระถึง 25,600 ดวง ทำให้ได้อัตราการส่งข้อมูลแบบช่องสัญญาณเดียวที่ 3.0 Gbit/s การใช้พลังงานน้อยกว่า 2 pJ/bit และอัตราข้อผิดพลาดของบิตเป็นไปตามมาตรฐานอุตสาหกรรมที่เข้มงวด Microsoft เปิดตัวสถาปัตยกรรม MOSAIC โดยใช้ลิงก์ออปติคอลแบบกว้างและช้า ต้นแบบ 800G ได้รับการทดสอบสำเร็จและสามารถใช้งานร่วมกับอินเทอร์เฟซที่มีอยู่ได้ NVIDIA ไม่เพียงแต่ชี้แจงเป้าหมายด้านการใช้พลังงานต่ำ การย่อขนาด และความน่าเชื่อถือสูงของซิลิคอนโฟโตนิกส์ CPO TSMC เท่านั้น แต่ยังได้สงวนอินเทอร์เฟซการรวมมาตรฐานสำหรับโซลูชัน CPO บนแพลตฟอร์มพลังการประมวลผล AI รุ่นล่าสุด เช่น GB200 และ Blackwell อีกด้วย ในขณะเดียวกัน บริษัทได้ลงทุน 4 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในบริษัทเทคโนโลยีด้านออปติคอลอย่าง Lumentum และ Coherent โดยทุ่มเทอย่างมากให้กับธุรกิจการเชื่อมต่อด้วยแสง TSMC เปิดตัวแพลตฟอร์มบรรจุภัณฑ์ 3D Fabric และร่วมมือกับบริษัทสตาร์ทอัพสัญชาติอเมริกัน Avicena เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์เชื่อมต่อโดยใช้ MicroLED และ MediaTek ได้พิชิตเทคโนโลยีแหล่งกำเนิดแสง MicroLED ด้วยตนเองและเปิดตัวโซลูชันสายเคเบิลออปติคอลแบบแอคทีฟ

การรวมตัวกันอย่างหนาแน่นของผู้ผลิตอุปกรณ์แสงสว่างและเซมิคอนดักเตอร์รายใหญ่ระดับนานาชาติ ชี้ให้เห็นทิศทางการเปลี่ยนแปลงของอุตสาหกรรมอย่างชัดเจน: ผลลัพธ์สุดท้ายของการแข่งขันระหว่างบริษัทผู้ผลิตอุปกรณ์แสงสว่างไม่ใช่การแข่งขันเพื่อแย่งชิงส่วนแบ่งในตลาดอุปกรณ์แสงสว่างอีกต่อไป แต่เป็นการแข่งขันเพื่อสิทธิ์ในการมีบทบาทในแวดวงเทคโนโลยีแสงสว่างทั้งหมด ตั้งแต่ระบบแสงสว่างไปจนถึงการเชื่อมต่อทางแสง อุตสาหกรรมแสงสว่างของจีนกำลังก้าวเข้าสู่โอกาสครั้งประวัติศาสตร์ที่เทียบได้กับการที่หลอด LED เข้ามาแทนที่หลอดไส้

3. ข้อได้เปรียบที่พลิกโฉมวงการอุตสาหกรรมแสงสว่างของจีน: ความร่วมมือระหว่างอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัย และการวิจัย + การสนับสนุนจากห่วงโซ่อุตสาหกรรมทั้งหมดเพื่อคว้าโอกาสในตลาดโลกใหม่

เมื่อเผชิญกับเส้นทางใหม่ของการเชื่อมต่อทางแสงด้วย AI อุตสาหกรรมแสงสว่างของจีนไม่ได้เริ่มต้นจากศูนย์ แต่กลับมีข้อได้เปรียบจากการเป็นผู้บุกเบิกและรากฐานทางอุตสาหกรรมชั้นนำของโลก และมีความสามารถอย่างเต็มที่ในการก้าวกระโดดจากผู้ตามไปสู่ผู้นำ ปัจจุบัน ห่วงโซ่อุตสาหกรรมภายในประเทศไม่ได้ล้าหลังในรอบการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีนี้ ด้วยโครงสร้างห่วงโซ่อุตสาหกรรม MicroLED ที่สมบูรณ์ที่สุดในโลก บริษัทในประเทศได้ประสบความสำเร็จในการค้นพบเทคโนโลยีที่สำคัญและเปิดเผยความคืบหน้าล่าสุดในปี 2025 โดยสร้างโครงสร้างแบบไล่ระดับของการนำไปใช้ในระดับผู้นำ การวิจัยและพัฒนาและการวิจัยเบื้องต้น และความร่วมมือข้ามชาติ พวกเขากำลังอยู่ในช่วงเปลี่ยนผ่านที่สำคัญจากขั้นตอนการตรวจสอบตัวอย่างไปสู่การผลิตจำนวนมากในปริมาณน้อย ปี 2026 โดยทั่วไปถือเป็นปีแรกของการเร่งดำเนินการทดแทนภายในประเทศในอุตสาหกรรมนี้

ประการแรก ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ได้วางรากฐานทางทฤษฎีที่มั่นคงสำหรับการนำไปใช้ในอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยชั้นนำของประเทศ เช่น มหาวิทยาลัยฟู่ตั้นและมหาวิทยาลัยหนานจิง ได้บรรลุผลงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ชั้นนำระดับโลกในด้านการสื่อสารด้วยแสงไมโคร LED: ทีมงานมหาวิทยาลัยฟู่ตั้นได้เอาชนะปัญหาแสงสีเขียวของไมโคร LED ที่สร้างความยุ่งยากให้กับอุตสาหกรรมมาหลายปี ปัญหาช่องว่างสีเขียวของ LED บรรเทาผลกระทบของควอนตัมคอนไฟน์เมนต์สตาร์กผ่านกลยุทธ์การลดความเครียด ทำให้เกิดความก้าวหน้าสองด้านในด้านแบนด์วิดธ์การมอดูเลชั่นและอัตราการส่งข้อมูล ซึ่งเป็นการสนับสนุนทางเทคนิคหลักสำหรับการสื่อสารด้วยแสงสีที่มองเห็นได้เต็มรูปแบบและการเชื่อมต่อทางแสงความหนาแน่นสูง จากมุมมองของการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ทีมงานมหาวิทยาลัยหนานจิงประสบความสำเร็จในการใช้พลังงานต่ำมากและแบนด์วิดธ์สูงเป็นพิเศษของชิปไมโคร LED ผ่านการออกแบบควอนตัมเวลล์บางเฉียบ 1 นาโนเมตรและเทคโนโลยีการจำกัดกระแสด้วยการพาสซิเวชั่นด้านข้าง ซึ่งเป็นโซลูชันของจีนสำหรับการเชื่อมต่อที่ประหยัดพลังงานของศูนย์ข้อมูล ผลการวิจัยจากมหาวิทยาลัยชั้นนำทั้งสองแห่งได้ก่อให้เกิดระบบเทคโนโลยีที่เสริมซึ่งกันและกัน โดยครอบคลุมสองมิติ ได้แก่ การขยายขีดความสามารถและการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีของอุตสาหกรรมแสงสว่างภายในประเทศ